Table of Contents
תגית: The Silent Drag Contributor
אווירודינמיקה של רכב כבר זמן רב אבן הפינה של הנדסה, השפעה ישירה יעילות דלק, יציבות מהירה גבוהה, ונוחות נוסעים. בעוד התעשייה עשתה צעדים מסיביים בפיסול חלק מתחת לבולודיות, אופטימיזציה של צלעות גריל, ומהירויות מחוספסות מחדש של דלק אחד לעתים קרובות מקבל פחות תשומת לב מאשר זה ראוי: המראה החיצוני הזה, 0.01 מצופה חשיפה שלילית, עדיין יכול להוסיף מיקום יעיל של המכונית שלך הוא הרבה יותר משקף.
מאמר זה חוקר כיצד גיאומטריה, אינטגרציה ואפילו טכנולוגיות חלופיות מתעוררות משפיעות על האווירודינמיקה של הרכב הכולל.נפרק את הפיזיקה של זרימת האוויר סביב מראות, לבחון אבולוציה של עיצוב בעולם האמיתי, ונסתכל קדימה על מערכות המבוססות על מצלמה שעשויות יום אחד להפוך מראות מסורתיים מיושן.עד הסוף, יהיה לך תמונה ברורה של מדוע עיצוב צד הוא רחוק מקוסמטיקה לאחר מכן.
הפיזיקה של זרימת האוויר סביב מראות
איך מראות צד יוצרים את דרדר
כאשר רכב מתקדם, האוויר חייב לזרום סביב הגוף שלו באופן אידיאלי, זרימת האוויר נותר מחובר אל פני השטח, מצמצם את הזעזוע ואת היווצרות של אזורים מתעוררים בלחץ נמוך. Side מראות, על ידי הטבע שלהם, להפריע זרימה חלקה זו.הם להרחיב לתוך זרם האוויר, יצירת לחץ שונה בין חזיתם ומשטח אחורי שלהם.
גודלו של גרר תלוי במספר גורמים: האזור הקדמי של המראה, צורתו החלקתית של המשטח, הרדיוס של הקצוות המובילים שלו, וכמה חלקה הוא מתנגש עם הדלת או fender. A חד, מראה מתאגרף יכול לגרום להפרדה מוקדמת של זרימה, להגדיל את גודל ההתעוררות ובכך את הגרור.
« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «
מעבר לגרור פשוט, מראות צד גם לייצר זעזועים שיכולים להפריע לחלקים אחרים של הרכב.התעורר מראיה יכול לשטוף נגד זכוכית הדלת, יצירת צלילים מצופים ואפילו להשפיע על הזרם מעל החלק האחורי של המכונית.עבור כלי רכב עם מראות גדולים, כגון משאיות איסוף ו-SUVs, הסגניתוק ממראות יכול גם אינטראקציה עם זרימת האוויר סביב Cpil-או האחורי של ביצועים מפוצצים כדי למזעריים (DRicolated) כדי למזער תופעות לוואי (DRicreicial) כדי להפחית את הביצועים של חומר ניקוי חומרים חזותיים (DRicial) ו-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-Ricreperated) כדי למזער את ההשפעות של חומר ניקוי תופעות לוואי (DRicremated) כדי למזערי-C-C-C-DRicolated) כדי למזערי-C-C-C-DRicolexated) כדי למזערי של המשתנים באופן כולל של המשתנים באופן כולל כדי למזער תופעות לוואי.
עיצוב מראה מודרני מסורתי
The Bulky Era: Rectangular and Dished Mirrors
במשך עשרות שנים, מראות צדדיות היו פונקציונליות בלבד, אשר נועדו לעתים קרובות כמו דיור מלבני פשוט על גבעולים.מראות "מעודנים" אלה הציגו פנים גדולות, שטוחות אל זרימת האוויר הקרובה, מה שגורם ללחץ משמעותי.דפניות החדות והפרצים גדולים בין המראה לבין הדלת יצרה זעזוע נוסף.על כלי רכב מבוגרים רבים, מראות גם היו בולטות למנגנוני הסתגלות ידניים, עוד 5% אוויריים, בעוד שגורמים לגרורת חום משמעותי אלה, בעוד שגורמים לגרורות, בעוד שגורמים לסיבובים, כמו גם לסיבובים בגודלם, רקמות, רק ל- 70 קערעורים, רקמות רוחם, רקמות, רק ב- 70 קערעורים, ב- 70 קערעורים, הם, ב-מנתחים, ב- 70 קערעורים, ב-ידיהם, ב-ידיהם, ב-מנתחים, ב-מנתחים, שגורמים, ב-מנתמים, ב-מנתחים, שגורמים, ב-ידי כלי רכב גדולים, ב-מנתם, שגורמים, ב-ידיהם, ב- 70 קערעורמים-ידיהם, ב-מנתחים-מנתחים-מנתחים-מנתחים-מנתחים
המהפכה האירודינמית: Teardrops ו-Winglets
יצרני רכב החלו ליישם עקרונות אווירודינמיקה כדי לעצב את העיצוב בשנות ה-80 וה-90.צורת הדמידורופ, עם חזית מעוגלת ומשטח מוקרן, הפך לסטנדרט הזהב.על ידי הזרמת מעטפת המראה, המהנדסים הפחיתו את הלחץ גרור ועיכוב הזרקת הזרקורים.לעתים קרובות משלבים קולד צר שנספח לדלת עם מינימום של מלמטה, צמצום העיצובים אפילו מעט מאוד או מיישרים על גבי חלון אחוריים.
דוגמה בולטת אחת היא השימוש בעיצוב מראה "חלקי", שבו לדיור המראה יש מזל אנכי או משטח מורד המדריך אוויר סביב הזכוכית ומפחית את העוצמה של הטורטקס השולי.החידושים האלה יכולים להוריד את תרומת המראה ל- Cd הכולל ב- 10-20% בהשוואה לפגז בצורת ביצה בסיסית.
קומפקטיות ומופעיות
כלי רכב מודרניים רבים כוללים מראות מתפתלים כוח כי tuck בעת הפארק.בזמן זה בעיקר משרת נוחות חניה והגנה, זה גם להפחית את השטח הקדמי של המכונית במהלך האחסון. כמה דגמים high-end אפילו יש מראות כי באופן אוטומטי מחדש במהירויות גבוהות כדי להפחית, למרות שזה נדיר עקב דרישות חשיפה רגולטוריות.המגמה לעבר תקפיפות קטנות יותר, לפעמים משולבות אותות תורות ומאורות פיולי, עוזר גם חשוף את האזור הקדמי הכולל.
קביעת ההשפעה: יעילות דלק, יציבות ורעש
אספקת דלק מגיעה מ- Aero Mirrors
כל צמצום בגרור מתורגם ישירות לצריכת דלק מופחתת.היחסים אינם ליניאריים: במהירויות גבוהות יותר, כוח גרר עולה עם כיכר המהירות.עבור מכונית נוסעים טיפוסית נוסעת ב 70 קמ"ש, ירידה של 10% בגרור יכולה להביא לשיפור של 2–3% בכלכלת דלק.בהתחשב בכך שנקודות מבט של כ-25% מסך מוחלט של גרור אותם לבדם עשויה לחיסכון של 0.2 עד 0.5%.
עבור כלי רכב חשמליים (EVs), גרור נמוך פירושו טווח מורחב.טסלה, למשל, השקיעה רבות בעיצובי מראה אווירודינמית, וכמה מהמודלים שלה מציעים "כיסויי אוויר" אופציונליים שמשתפים את בניין המראה.הדור השני ניסן עלה גם הציג צורות מראות משופרות באופן subtly כדי למקסם את טווח הכביש המהיר.
יציבות במהירות
יציבות אווירודינמית היא בערך מאשר רק מראות צד גרור יכול להשפיע על כוחות מאוחרים וברגעים יחפים. מראות מעוצבים בצורה גרועה עשויים לייצר מעלית סימטרית או כוחות צד כאשר הרכב נתקל בחצובות, מה שהופך את הנהג לעבוד קשה יותר כדי לשמור על נתיב ישר. מראות נפוחים המייצרים פחות זעזועים מקטין את הווריאציות בכוח צדדי, לתרום ליציבות מהירה יותר.
Wind Noise Reduction
רעש הרוח הוא דאגה גדולה נוחות, ומראות צד הם מקור עיקרי.זרימת אוויר טורבולנטי סביב בניין המראה יוצרת תנודות לחץ המועבר דרך הזכוכית ואת החותם הדלת כמו רעש. Aerodynamic מראה עיצובים עם קווי מתאר חלקה, צמצם פערים, ותכונות הפחתה רעש (כגון גדרות קטנות או גנרטורים טורטקסים) יכול להוריד באופן משמעותי רעש רוח הפנים.
טכנולוגיות מראות חדשניות ומגמות מתפתחות
מצלמות השתקפות מבוססות מצלמה (CMS)
היציאה הקיצונית ביותר ממראות צד מסורתיים היא השימוש במצלמות ותצוגה פנימית. בייצור, אאודי e-tron (מאוחר יותר הוחלף על ידי Q6 e-tron) היה בין ה-ECs הראשון בשוק המוני להציע מראות צד וירטואלי אופציונלי. ונדה e-tron (השוק האירופי לקסוס ES) גם להחליף את המראות המסולפתים עם מודול קטן אשר נוטה רק כמה קילומטרים של גרורת של סנטימטרים של קרינת C2.
עם זאת, מערכות מראות מצלמה מגיעות עם אתגרים: הם חייבים לעמוד בסטנדרטים רגולטוריים קפדניים עבור שדה הראייה, העדינות והאמינות בכל תנאי מזג האוויר.יש נהגים גם לדווח על עקומת למידה כאשר הם מתאימים לתצוגה שאינה באותו מרחק מוקד כמו מראה מסורתי.למרות המכשולים האלה, היתרונות האירודינמיים הם בלתי ניתנים להכחשה, כמו מצלמות והצגת טכנולוגיות, אימוץ CMS סביר להגדיל.
אותות סובבים ו תאורה
מראות מודרניים משלבים לעתים קרובות חזרות אות, אורות צד, ורמזורים גישה. בעוד אלה תוספות גדל המורכבות, מעצבים יכולים לעצב את דיור האור כדי לסייע זרימת אוויר.לדוגמה, רצועת LED רזה יכול להכפיל כמו מכשיר זרימה-התחמי, הפחתת ההתעוררות מאחורי המראה.מיקום זהירות של התאורה יכול גם למזער גרור parasitic מן השטח הנוסף.
דינמיקה פעילה במראות
אקדינמיות Active - אחראיים לשינוי צורה או מיקום בהתבסס על מהירות - כבר הוחלו מראות צדדיות בכלי רכב קונספט.למשל, מראה יכול להטות פנימה במהירויות מהירות הכביש המהיר, צמצום אזור החזית האפקטיבי שלו.יותר כמעט, כמה מכוניות יוקרה תכונות מראות כי חום או רוטט בתדרים קוליים כדי לשפוך קרח ומים, אבל שינוי פעיל נשאר ניסיוני בעיקר בגלל אמינות ועלות.
Fluid Dynamics (CFD) בעיצוב מראה
פיתוח מראה מודרני מסתמך רבות על סימולציות CFD. מהנדסים לבנות מודלים מפורטים של מראות ופאנלים סביב הגוף, ולאחר מכן להפעיל סימולציות כדי לדמיין קווי לחץ, קווי זרם ומבנים מערבים. סימולציות אלה מאפשרות השקיה מהירה: עשרות צורות מראות ניתן להעריך בשבריר של הזמן ועלות הנדרשת לבדיקת מנהרות פיזיות.
CFD גילה כי גם הפער בין בסיס המראה לבין הדלת יש השפעה מדידה. פער מתוכנן היטב יכול לפעול כמו מזל כי מדמם אוויר בלחץ גבוה מן החזית לאזור בלחץ נמוך מאחור, צמצום גרר.קונפל, פער בעל שם רע יכול ליצור מטוס כי ממריץ את ההתעוררות והעלייה.
תוצאות מנהרת רוח אמיתית
בדיקת מנהרה רוח נשאר תקן הזהב עבור אימות עיצובים מראות.בסביבה מבוקרת, מהנדסים יכולים למדוד את ההבדל בגרור בין רכב עם מראות ייצור ואחד עם אבטיפוס מותאם אופטימיזציה.לדוגמה, מחקר של מועצת המחקר הלאומית קנדה הראה כי החלפת מראה מלבני עם זרם "aero-mirror" מופחת Cd של ריצוף בגודל מלא על ידי 0.008, בהתאמה ל-0.5% בבדיקה של גרורתי מ- 70 קמ"מ"מ"מ"ל, כאשר ניתן להפחית את Cd של שבץ גדול עם שבץ, כאשר יש צורך ב- 70 מדגמייתיקים, כאשר הם יכולים להפחתה של שבץ, כאשר הם יכולים ל- 70 מדגמייתיקים אחרים.
שיקולים רגולטוריים
עיצוב מראה צד כפוף לתקנות בטיחות המגדירות כמה מעצבים יכולים לכווץ או לשנות מראות.בבארצות הברית, הפדרלי מוטורי בטיחות תקנית (FMVSS) 111 מפרט שטח מינימלי של דרישות תצוגה וממדים המראה. תקנות ECE אירופאיות מחייבות באופן דומה את התחנות מסוימות לעמוד בעמדות עלייה.תקנות אלה לעתים קרובות למנוע את אימוץ של מראות קטנים או מפוצצים מאוד אשר יציעו ביצועים הטובים ביותר עבור פתחה, אך בקרוב, עם זאת, אלה עדיין, עם זאת, עם זאת, חלופות נוספות.
תחזית לעתיד: האם מראות מסורתיים לא מאושרים?
המגמה כלפי מראות מצלמה היא מאיצה, אבל אימוץ נרחב ניצב בפני מכשולים: עלות, קבלה לצרכנים, פגיעה רגולטורית, והצורך בעיצובים לא בטוחים של רדום.כמה אנליסטים צופים שעד 2030, אחוז משמעותי של כלי רכב יוקרתיים וחשמליים חדשים יוצעו עם מערכות מראות אופציונליות.אימוץ Mainstream עשוי להימשך זמן רב יותר, אבל היתרונות האירודינמיים ברורים בזמניים, יצרני רכב ימשיך להשתמש בצורות מתקדמות, אופטימיזציה של תאים מתקדמים.
אפשרות נוספת היא שילוב של LiDAR וחיישנים אחרים לדיור מראות, אשר יכול להפוך מראות לפודונים חיישן רב תפקודית. בעוד זה מוסיף משקל ומורכבות, זה גם מציע הזדמנות כדי ליישב מחדש את הנדל"ן של המראה עבור נראות ואוטונומיה.ההשפעה האירודינמית של מראות ארוזים כאלה יהיה צורך להיות מנוהל בקפידה.
מסקנה
מראות צד הם חתיכה קטנה אך משמעותית של הפאזל האירודינמי.העיצוב שלהם נוגע בעקרונות הבסיסיים של דינמיקות נוזלית, בקרת רעש ובטיחות כלי רכב, בעוד הם לעולם לא יסולקו לחלוטין מכל כלי הרכב, הזיקוק המתמשך של צורות מראות - והשינוי הסופי במערכות המבוססות על המצלמה - מבטיח הפחתה משמעותית בגרור, המוביל לכלכלת דלק טובה יותר, לטווח ארוך יותר, ונסיעה שקטה למהנדסים ולחובבי מראה, ככל הנראה, אפילו יותר, כמו גם תכונות קלות יותר, כמו גם יכולות להיות יעילות של תופעות לוואי, כמו גם בטמפרטורות קלות יותר, כמו גם ויזואליות, כמו גם טמפרטורות קלות יותר, כמו גם טמפרטורות יכולות להיות יותר, כמו גם טמפרטורות קלות יותר, כמו גם גורמות לאפקטים, כמו גם טמפרטורות קלות יותר, כמו גם טמפרטורות יכולות להיות יותר, כמו גם טמפרטורות קלות יותר, כמו גם טמפרטורות קלות יותר, כמו גם טמפרטורות יכולות להיות יותר, כמו גם טמפרטורות יכולות להיות יותר, כמו גם גורמות לחיקוי, כמו גם ויזואליות, כמו גם טמפרטורות יכולות להיות יותר, כמו גם טמפרטורות יכולות להיות יותר, כמו גם טמפרטורות יכולות להיות יותר, כמו גם טמפרטורות קלות יותר, כמו גם טמפרטורות יכולות להיות יותר, כמו גם
קריאה נוספת ומקורות
- (FLT:0)SAE International - אופטימיזציה של רפואת אווירדינמי של מראות צד עבור מכוניות נוסעים
- (ב) ◄ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- מועצת המחקר הלאומית קנדה - מחקר מנהרה על הקטנת המראה